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新能源电池与传统汽车电池有哪些区别?

来源:宝鄂实业    2019-03-28 11:42    点击量:
首先从电池材料上来看,新能源汽车使用的锂电池组,材料构成为金属锂铝合金以及锂离子聚合物等;铅蓄电池的材料构成为金属铅和二氧化铅。从价格上来看,铅蓄电池所使用的材料比锂电池所使用的材料更为便宜,因此电池整体价格上来看,也是铅蓄电池更为便宜。
 
 
再者从能量密度上来看,新能源汽车使用的锂电池组能量密度更大,可以达到200-260wh/g;传统汽车所使用的铅蓄电池,能量密度更小,基本上只能达到50~70wh/g。并且在现有技术水平下,锂电池组能量密度是不断增长的,而铅蓄电池的能量密度基本只能维持不变。
 
 
接着是使用寿命方面。新能源汽车使用的锂电池组使用寿命要比传统汽车所使用的铅蓄电池更长。锂电池组的循环充电次数可达2000次左右,传统汽车所使用的铅蓄电池循环充电次数一般在300-350次左右。
 
现在新能源汽车一般采用的都是锂电池组,而锂电池组技术的先进程度也是制约电动汽车发展的一个主要的因素。
与铅酸电池相比,锂电池的能量密度高、寿命长、体积小、重量轻等优点,被人们寄予替代铅酸电池的厚望。三年前,有业内专家预测,在制造电动车领域,锂电池在2015年可以替代大约20%的铅酸电池,五年内可以实现大约替代30%的铅酸电池。然而时值今日,锂电池实际替代铅酸电池不到10%,而未来两年内要实现目标看来是非常的艰难。据最近行业协会预测的数据显示:今年锂电车的销量约300万辆,而整个电动车产销量约3200万辆。那么锂电池替代铅酸电池的主要障碍在哪里? 
 
    锂电池性价比优势并不突出。据众多经销锂电车的经销商反映:采用国产锂电池的电动车,返修率居高不下。国内实力雄厚的锂电池企业与一般的中小锂电池企业(pack)工厂制造出来的锂电池其返修率竟然低到5%,高到13%左右的差距,价格十分的悬殊:以锰系材料的48V12Ah约500元/组左右,镍钴锰三元材料的锂电池48V12Ah约650元/组左右。但是pack锂电池48V12Ah只有约320元/组左右。但是这种pack锂电池使用不到一年,电池容量大大衰减,已经无法再使用。而锰系材料和三元材料的锂电池与铅酸相比,除了体积小与重量轻之外,其余并没有多大的优势,其使用达到2年以上,电池的衰减程度已经无法满足行驶长距离的要求。 
 
    返修时间过长严重制约了消费者的使用。一旦出现锂电池的故障进行返修,时间长则一个星期左右,甚至有的更长,让消费者等待得不耐烦,失去了使用的信心。其原因是,经销商无法维修或更换锂电池内部出现问题的电芯,一定要通过快递运送到制造企业,通过专业设备来进行电池的维修。这是制约锂电池大规模替代铅酸电池的关键之一。 
 
    锂电池过于“娇贵”,无法像铅酸电池那样经得起折腾。锂电车在使用过程中,经不起摔扔撞击,一旦锂电池遭到刺穿,或者剧烈撞击把锂电池摔坏,锂电池就有可能会产生燃烧与爆炸;锂电池对充电器的要求很高,不能像铅酸电池那样随便用马路边的投币充电器来充电,一旦电流过大,击穿锂电池内的保护板就有可能产生导致燃烧甚至爆炸。 
 
    由于锂电池产品质量良莠不齐,大量的低端锂电池冲击着市场,使得经销商对锂电车企业的选择格外的小心谨慎,弄不好哪家制造企业一年半载之后就关门跑路,采购进来的锂电车就要让经销商全部兜着处理了。由此可见,锂电池要实现替代铅酸电池,如果不改变上述的问题,再过五年恐怕也很难
 
电动车和铅酸电池,这两者的发展可以说是相辅相成。即便现在锂电池的占比越来越大,但铅酸电池依旧是电动车最主要的电池品类。
 
 
大众青睐电动车,最根本的原因就是电动车的低成本的易用性。
 
目前市面上销售量最大的简易款车型,其均价基本都在2000元左右,续航里程在30-50Km区间,完全能够满足民众日常出行代步的实际需要。
 
相比锂电池车型,铅酸电池车型普遍价格会低800-1000元左右(同等规格),对于电池规格较大的电摩品类车型,铅酸车型的价格优势更加明显。
 
 
 
除了价格优势,铅酸电池的安全性和易用性也毫不逊色与锂电池车型。
 
由于锂电池的自身属性,一旦电芯出现热失效的情况,整个电池包都将会处于一个危险的状态,我们也没少看到电动车电池起火甚至爆炸的新闻,这其中锂电池包占了大多数。
 
而铅酸电池则几乎不存在热失效的麻烦(尤其是在放电阶段),即便鼓包的话也并不会在安全性上出现什么麻烦。
 
也正是得益于价格和安全性上的优势,铅酸电池几乎垄断了电动车的电池市场,而近20年的发展也形成了如今一套完整的生产-销售-回收产业链条。
 
电动车新国标强力带动锂电车型爆发
 
在长达20年的发展历程中,铅酸电池以其价格和安全优势牢牢占据了电动车电池市场的头把交椅,但这一局面随着电动车新国标的颁布而出现转机。
 
新国标严格限定了电动自行车的整车重量,而对于铅酸电池来说,电池自重偏大(或者说能量密度过低)无法在现有的技术框架下获得突破,那么如果新国标车型想要沿用铅酸电池,只能以牺牲续航为代价。
 
以48V12Ah铅酸电池为例,通常该规格电池的重量在16Kg以上,这意味着整车不含电池重量要控制在38Kg以下,并且整车的尺寸还不能超过标准,这对于车辆设计提出了极大挑战。
 
所以,当新国标内容公布的时候,很多人断定,这将会成为铅酸电池产业衰落的转折点。
 
之后各大品牌也根据新国标要求推出过一些车型,但新车型已经全部改用锂电池,整体售价也随之翻了一番。
 
目前电商平台中,目前可以在北京正常上牌的电动自行车价格已经来到了2500-3000元左右,且全部为锂电车型。
 
不要高估新国标对铅酸电池产业的冲击
 
我们需要承认,新国标将会对铅酸电池产业带来很大的冲击,但是我们也不能高估这种影响。
 
首先,电动车产业中,不仅仅有电动自行车品类,我们也需要看到轻便电摩和电摩品类不算增长的市场份额。
 
由于新国标只是针对电动自行车,而电摩品类并没有对整车重量加以限制,所以之前使用铅酸电池的豪华款和小包车,只要其它方面符合电摩和轻便电摩的标准就行了,铅酸电池完全可以正常使用。
 
 
 
其次,铅酸电池产业很大,电动车使用的动力铅酸电池仅占到铅酸电池整体市场份额的1/4,起动型铅酸电池(也就是燃油车中俗称的电瓶)才是大头,占比接近50%,而储能型和其它类型铅酸电池占比约为1/4。
 
所以,单单电动自行车品类对于铅酸电池行业整体的影响不会超过10%。
 
电动两轮车全面锂电化 还有很多问题待解决
 
锂电池未来能取代铅酸电池,我坚信这一点,但如果要给出一个时间点,那笔者只能说,5年内都不要想。